2017新课标高考物理重要二级结论

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2017新课标高考物理重要二级结论

物理重要二级结论(全)‎ 熟记 “二级结论”,在做填空题或选择题时,就可直接使用。在做计算题时,虽必须一步步列方程,一般不能直接引用“二级结论”,但只要记得“二级结论”,就能预知结果,可以简化计算和提高思维起点,也是有用的。‎ 细心的学生,只要做的题多了,并注意总结和整理,就能熟悉和记住某些“二级结论”,做到“心中有数”,提高做题的效率和准确度。‎ 运用“二级结论”,谨防“张冠李戴”,因此要特别注意熟悉每个“二级结论”的推导过程,记清楚它的适用条件,避免由于错用而造成不应有的损失。‎ 下面列出一些“二级结论”,供做题时参考,并在自己做题的实践中,注意补充和修正。‎ 一、静力学 ‎1.几个力平衡,则任一力是与其他所有力的合力平衡的力。‎ ‎ 三个共点力平衡,任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反。‎ ‎2.两个力的合力: 方向与大力相同 ‎3.拉密定理:三个力作用于物体上达到平衡时,则三个力应在同一平面内,其作用线必交于一点,且每一个力必和其它两力间夹角之正弦成正比,即 ‎4.两个分力F1和F2的合力为F,若已知合力(或一个分力)的大小和方向,又知另一个分力(或合力)的方向,则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。‎ F F1‎ F2的最小值 mg F1‎ F2的最小值 F F1已知方向 F2的最小值 ‎5.物体沿倾角为α的斜面匀速下滑时, μ= tanα ‎6.“二力杆”(轻质硬杆)平衡时二力必沿杆方向。‎ ‎7.绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。‎ ‎8.支持力(压力)一定垂直支持面指向被支持(被压)的物体,压力N不一定等于重力G。‎ ‎9.已知合力不变,其中一分力F1大小不变,分析其大小,以及另一分力F2。‎ F F1‎ F2‎ 用“三角形”或“平行四边形”法则 二、运动学 ‎1.初速度为零的匀加速直线运动(或末速度为零的匀减速直线运动)‎ 时间等分(T): ① 1T内、2T内、3T内······位移比:S1:S2:S3=12:22:32‎ ‎② 1T末、2T末、3T末······速度比:V1:V2:V3=1:2:3‎ ‎③ 第一个T内、第二个T内、第三个T内···的位移之比:‎ ‎ SⅠ:SⅡ:SⅢ=1:3:5‎ ‎④ΔS=aT2 Sn-Sn-k= k aT‎2 a=ΔS/T‎2 a =( Sn-Sn-k)/k T2 ‎ ‎ 位移等分(S0): ① 1S0处、2 S0处、3 S0处···速度比:V1:V2:V3:···Vn=‎ ‎② 经过1S0时、2 S0时、3 S0时···时间比:‎ ‎③ 经过第一个1S0、第二个2 S0、第三个3 S0···时间比 ‎2.匀变速直线运动中的平均速度 ‎3.匀变速直线运动中的中间时刻的速度 ‎ ‎ 中间位置的速度 ‎4.变速直线运动中的平均速度 ‎ 前一半时间v1,后一半时间v2。则全程的平均速度:‎ ‎ ‎ 前一半路程v1,后一半路程v2。则全程的平均速度:‎ ‎5.自由落体 ‎6.竖直上抛运动 ‎ 同一位置 v上=v下 ‎7.绳端物体速度分解 v v θ ‎2θ ω 平面镜 点光源 ‎8.“刹车陷阱”,应先求滑行至速度为零即停止的时间t0 ,确定了滑行时间t大于t0时,用 ‎ 或S=vot/2,求滑行距离;若t小于t0时 ‎9.匀加速直线运动位移公式:S = A t + B t2 式中a=2B(m/s2) V0=A(m/s)‎ ‎10.追赶、相遇问题 ‎ 匀减速追匀速:恰能追上或恰好追不上 V匀=V匀减 ‎ V0=0的匀加速追匀速:V匀=V匀加 时,两物体的间距最大Smax=‎ ‎ 同时同地出发两物体相遇:位移相等,时间相等。‎ A与B相距 △S,A追上B:SA=SB+△S,相向运动相遇时:SA=SB+△S。‎ ‎11.小船过河:‎ ‎⑴ 当船速大于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,‎ ‎ ②合速度垂直于河岸时,航程s最短 s=d d为河宽 ‎⑵当船速小于水速时 ①船头的方向垂直于水流的方向时,所用时间最短,‎ d V船 V合 V水 ‎ ②合速度不可能垂直于河岸,最短航程 三、运动和力 ‎ ‎1.沿粗糙水平面滑行的物体:   a=μg ‎2.沿光滑斜面下滑的物体:      a=gsinα ‎3.沿粗糙斜面下滑的物体  a=g(sinα-μcosα)‎ ‎4.沿如图光滑斜面下滑的物体:‎ ‎ ‎ 沿角平分线滑下最快 当α=45°时所用时间最短 ‎ ‎ 小球下落时间相等 小球下落时间相等 α增大, 时间变短 ‎5. 一起加速运动的物体系,若力是作用于上,则和的相互作用力为 α F ‎ 与有无摩擦无关,平面,斜面,竖直方向都一样 ‎ α F ‎ ‎ α F m ‎1‎ α F ‎1‎ m α a ‎6.下面几种物理模型,在临界情况下,a=gtgα a a a a a a 光滑,相对静止 弹力为零 相对静止 光滑,弹力为零 F ‎7.如图示物理模型,刚好脱离时。弹力为零,此时速度相等,加速度相等,之前整体分析,之后隔离分析 a a g F ‎ 简谐振动至最高点 在力F 作用下匀加速运动 在力F 作用下匀加速运动 ‎8.下列各模型中,速度最大时合力为零,速度为零时,加速度最大 B F F B ‎9.超重:a方向竖直向上;(匀加速上升,匀减速下降)‎ ‎ 失重:a方向竖直向下;(匀减速上升,匀加速下降)‎ 四、圆周运动,万有引力:‎ ‎ 1.水平面内的圆周运动:F=mg tgα方向水平,指向圆心 mg N N mg θ ‎ 2.飞机在水平面内做匀速圆周盘旋 飞车走壁 θ mg T 火车R、V、m ‎3.竖直面内的圆周运动: ‎ v 绳 L ‎.o m v m v L ‎.o m H R ‎1) 绳,内轨,水流星最高点最小速度,最低点最小速度,上下两点拉压力之差6mg ‎2)离心轨道,小球在圆轨道过最高点 vmin =‎ ‎ 要通过最高点,小球最小下滑高度为2.5R 。‎ ‎3)竖直轨道圆运动的两种基本模型 绳端系小球,从水平位置无初速度释放下摆到最低点:‎ T=3mg,a=‎2g,与绳长无关。‎ ‎ “杆”最高点vmin=0,v临 = ,‎ v > v临,杆对小球为拉力 v = v临,杆对小球的作用力为零 v < v临,杆对小球为支持力 ‎4)重力加速度, 某星球表面处(即距球心R):g=GM/R2‎ ‎ 距离该星球表面h处(即距球心R+h处) :‎ ‎5)人造卫星: ‎ ‎ 推导卫星的线速度 ;卫星的运行周期 。‎ 卫星由近地点到远地点,万有引力做负功。‎ 第一宇宙速度 VⅠ= = = ‎ 地表附近的人造卫星:r = R = m,V 运 = VⅠ ,T= =84.6分钟 ‎6)同步卫星 ‎ T=24小时,h=5.6R=‎36000km,v = ‎3.1km/s ‎7)重要变换式:GM = GR2 (R为地球半径)‎ ‎8)行星密度:ρ = 3 /GT2 式中T为绕行星运转的卫星的周期,即可测。‎ 三、机械能 ‎1.判断某力是否作功,做正功还是负功 ‎ ‎① F与S的夹角(恒力)‎ ‎② F与V的夹角(曲线运动的情况)‎ ‎③ 能量变化(两个相联系的物体作曲线运动的情况)‎ ‎2.求功的六种方法 ‎① W = F S cosa (恒力) 定义式 ‎② W = P t (变力,恒力) ‎ ‎③ W = △EK (变力,恒力)‎ ‎④ W = △E (除重力做功的变力,恒力) 功能原理 ‎⑤ 图象法 (变力,恒力)‎ ‎⑥ 气体做功: W = P △V (P——气体的压强;△V——气体的体积变化)‎ ‎3.恒力做功的大小与路面粗糙程度无关,与物体的运动状态无关。‎ ‎4.摩擦生热:Q = f·S相对 。Q常不等于功的大小(功能关系)‎ S S 动摩擦因数处处相同,克服摩擦力做功 W = µ mg S 四、动量 ‎1.反弹:△p = m(v1+v2)‎ ‎2.弹开:速度,动能都与质量成反比。‎ ‎3.一维弹性碰撞: V1'= [(m1—m2)V1 + ‎2 m2‎V2]/(m1 + m2)‎ ‎ V2'= [(m2—m1)V2 + ‎2 m1V2]/(m1 + m2)‎ 当V2 = 0时, V1'= (m1—m2)V1 /(m1 + m2)‎ ‎ V2'= ‎2 m1V1/(m1 + m2)‎ ‎ 特点:大碰小,一起跑;小碰大,向后转;质量相等,速度交换。‎ ‎4.1球(V1)追2球(V2)相碰,可能发生的情况:‎ ‎① P1 + P2 = P'1 + P'2 ;m1V1'+ m2 V2'= m1V1 + m2V2 动量守恒。‎ ‎② E'K1 +E'K2 ≤ EK1 +EK2 动能不增加 ‎③ V1'≤ V2' 1球不穿过2球 ‎④ 当V2 = 0时, ( m1V1)2/ 2(m1 + m2)≤ E'K ≤( m1V1)2/ ‎2m1 ‎ ‎ EK=( mV)2/ ‎2m = P2 / ‎2m = I2 / ‎2m ‎ ‎5.三把力学金钥匙 研究对象 研究角度 物理概念 物理规律 适用条件 质点 力的瞬时作用效果 F、m、a F=m·a 低速运动的宏观物体 质点 力作用一段位移(空间累积)的效果 W = F S cosa P = W/ t P =FV cosa EK = mv2/2‎ EP = mgh W =EK2 — EK1‎ 低速运动的宏观物体 系统 E1 = E2‎ 低速运动的宏观物体,只有重力和弹力做功 质点 力作用一段时间(时间累积)的效果 P = mv I = F t Ft = mV2—mV1‎ 低速运动的宏观物体,普遍适用 系统 m1V1'+ m2 V2'= m1V1 + m2V2‎ ‎∑F外=0‎ ‎∑F外>>∑F内 某一方向∑F外=0 △px =0‎ 五、振动和波 ‎1.平衡位置:振动物体静止时,∑F外=0 ;振动过程中沿振动方向∑F=0。‎ ‎2.由波的图象讨论波的传播距离、时间和波速:注意“双向”和“多解”。‎ ‎3.振动图上,振动质点的运动方向:看下一时刻,“上坡上”,“下坡下”。‎ ‎4.振动图上,介质质点的运动方向:看前一质点,“在上则上”,“在下则下”。‎ ‎5.波由一种介质进入另一种介质时,频率不变,波长和波速改变(由介质决定)‎ ‎6.已知某时刻的波形图象,要画经过一段位移S或一段时间t 的波形图:“去整存零,平行移动”。‎ ‎7.双重系列答案:‎ x/m y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎0 1 2 3 4 5‎ x/m y/cm ‎5‎ ‎-5‎ ‎0 1 2 3 4 5‎ ‎△x 向右传:△t = (K+1/4)T(K=0、1、2、3…) S = Kλ+△X (K=0、1、2、3…)‎ 向左传:△t = (K+3/4)T K=0、1、2、3…) S = Kλ+(λ-△X) (K=0、1、2、3…)‎ 六、热和功 分子运动论∶‎ ‎1.求气体压强的途径∶①固体封闭∶《活塞》或《缸体》《整体》列力平衡方程 ;‎ ②液体封闭:《某液面》列压强平衡方程 ;‎ ‎③系统运动:《液柱》《活塞》《整体》列牛顿第二定律方程。‎ 由几何关系确定气体的体积。‎ ‎2.1 atm=76 cmHg = ‎10.3 m H2O ≈ ‎10 m H2O ‎3.等容变化:△p =P ·△T/ T ‎4.等压变化:△V =V ·△T/ T 七、静电场:‎ ‎1.粒子沿中心线垂直电场线飞入匀强电场,飞出时速度的反向延长线通过电场中心。‎ ‎2.‎ ‎+g ‎-g a b c E Eb=0;Ea>Eb;Ec>Ed;方向如图示;abc比较b点电势最低,由b到∞,场强先增大,后减小,电势减小。‎ ‎+‎‎4g ‎-g a b c E Eb=0,a,c两点场强方向如图所示 c b a Ea>Eb;Ec>Ed;Eb>Ed d ‎-g ‎+g ‎3.匀强电场中,等势线是相互平行等距离的直线,与电场线垂直。‎ ‎4.电容器充电后,两极间的场强:,与板间距离无关。‎ ‎5.LC振荡电路中两组互余的物理量:此长彼消。‎ ‎1)电容器带电量q,极板间电压u,电场强度E及电场能Ec等量为一组;(变大都变大)‎ ‎2)自感线圈里的电流I,磁感应强度B及磁场能EB等量为一组;(变小都变小)‎ 电量大小变化趋势一致:同增同减同为最大或零值,异组量大小变化趋势相反,此增彼减,‎ 若q,u,E及Ec等量按正弦规律变化,则I,B,EB等量必按余弦规律变化。‎ 电容器充电时电流减小,流出负极,流入正极;磁场能转化为电场能;‎ ‎ 放电时电流增大,流出正极,流入负极,电场能转化为磁场能。‎ 八、恒定电流 ‎1.串连电路:总电阻大于任一分电阻;‎ ‎,;,‎ ‎2.并联电路:总电阻小于任一分电阻;‎ ‎;;;‎ ‎3.和为定值的两个电阻,阻值相等时并联值最大。‎ ‎4.估算原则:串联时,大为主;并联时,小为主。‎ ‎5.路端电压:纯电阻时,随外电阻的增大而增大。‎ ‎6.并联电路中的一个电阻发生变化,电路有消长关系,某个电阻增大,它本身的电流小,与它并联的电阻上电流变大。‎ ‎7.外电路中任一电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大。‎ ‎8.画等效电路:始于一点,电流表等效短路;电压表,电容器等效电路;等势点合并。‎ ‎9.R=r时输出功率最大。‎ ‎10.,分别接同一电源:当时,输出功率。‎ 串联或并联接同一电源:。‎ ‎11.纯电阻电路的电源效率:。‎ ‎12.含电容器的电路中,电容器是断路,其电压值等于与它并联的电阻上的电压,稳定时,与它串联的电阻是虚设。电路发生变化时,有充放电电流。‎ ‎13.含电动机的电路中,电动机的输入功率,发热功率,‎ 输出机械功率 九、直流电实验 ‎1.考虑电表内阻影响时,电压表是可读出电压值的电阻;电流表是可读出电流值的电阻。‎ ‎2.电表选用 测量值不许超过量程;测量值越接近满偏值(表针的偏转角度尽量大)误差越小,一般大于1/3满偏值的。‎ ‎3.相同电流计改装后的电压表:;并联测同一电压,量程大的指针摆角小。‎ 电流表:;串联测同一电流,量程大的指针摆角小。‎ ‎4.电压测量值偏大,给电压表串联一比电压表内阻小得多的电阻;‎ ‎ 电流测量值偏大,给电流表并联一比电流表内阻大得多的电阻;‎ ‎5.分压电路:一般选择电阻较小而额定电流较大的电阻 ‎1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时;‎ ‎2)当用电器电阻远大于滑动变阻器的全值电阻,且实验要求的电压变化范围大(或要求多组实验数据)时;‎ ‎3)电压,电流要求从“零”开始可连续变化时,‎ 分流电路:变阻器的阻值应与电路中其它电阻的阻值比较接近;‎ 分压和限流都可以用时,限流优先,能耗小。‎ ‎6.变阻器:并联时,小阻值的用来粗调,大阻值的用来细调;‎ ‎ 串联时,大阻值的用来粗调,小阻值的用来细调。‎ ‎7.电流表的内、外接法:内接时,;外接时,。‎ ‎1)或时内接;或时外接;‎ ‎2)如Rx既不很大又不很小时,先算出临界电阻(仅适用于),‎ 若时内接;时外接。‎ ‎3)如RA、RV均不知的情况时,用试触法判定:电流表变化大内接,电压表变化大外接。‎ ‎8.欧姆表:‎ ‎1)指针越接近误差越小,一般应在至范围内,;‎ ‎2);‎ ‎3)选档,换档后均必须调“零”才可测量,测量完毕,旋钮置OFF或交流电压最高档。‎ ‎9.故障分析:串联电路中断路点两端有电压,通路两端无电压(电压表并联测量)。‎ 断开电源,用欧姆表测:断路点两端电阻无穷大,短路处电阻为零。‎ ‎10.描点后画线的原则:‎ ‎1)已知规律(表达式):通过尽量多的点,不通过的点应靠近直线,并均匀分布在线的两侧,舍弃个别远离的点。‎ ‎2)未知规律:依点顺序用平滑曲线连点。‎ ‎11.伏安法测电池电动势和内电阻r:‎ 安培表接电池所在回路时:;电流表内阻影响测量结果的误差。‎ 安培表接电阻所在回路试:;电压表内阻影响测量结果的误差。‎ 半电流法测电表内阻:,测量值偏小;代替法测电表内阻:。‎ 半值(电压)法测电压表内阻:,测量值偏大。‎ 十、磁场 1. 安培力方向一定垂直电流与磁场方向决定的平面,即同时有FA⊥I,FA⊥B。‎ 2. 带电粒子垂直进入磁场做匀速圆周运动:,(周期与速度无关)。‎ 3. 在有界磁场中,粒子通过一段圆弧,则圆心一定在这段弧两端点连线的中垂线上。‎ 4. 半径垂直速度方向,即可找到圆心,半径大小由几何关系来求。‎ 5. 粒子沿直线通过正交电、磁场(离子速度选择器),。与粒子的带电性质和带电量多少无关,与进入的方向有关。‎ 6. 冲击电流的冲量:,‎ 1. 通电线圈的磁力矩:(是线圈平面与B的夹角,S线圈的面积)‎ 2. 当线圈平面平行于磁场方向,即时,磁力矩最大,‎ 十一、电磁感应 ‎1.楞次定律:(阻碍原因)‎ 内外环电流方向:“增反减同”自感电流的方向:“增反减同”‎ 磁铁相对线圈运动:“你追我退,你退我追”‎ 通电导线或线圈旁的线框:线框运动时:“你来我推,你走我拉”‎ ‎ 电流变化时:“你增我远离,你减我靠近”‎ ‎2.最大时(,)或为零时()框均不受力。‎ ‎3.楞次定律的逆命题:双解,加速向左=减速向右 ‎4.两次感应问题:先因后果,或先果后因,结合安培定则和楞次定律依次判定。‎ ‎5.平动直杆所受的安培力:,热功率:。‎ ‎6.转杆(轮)发电机:‎ ‎7.感生电量:。‎ 图1线框在恒力作用下穿过磁场:进入时产生的焦耳热小于穿出时产生的焦耳热。‎ 图2中:两线框下落过程:重力做功相等甲落地时的速度大于乙落地时的速度。‎ 十二、交流电 ‎1.中性面垂直磁场方向,与e为互余关系,此消彼长。‎ ‎2.线圈从中性面开始转动:‎ ‎。‎ 安培力:‎ 磁力距:‎ 线圈从平行磁场方向开始转动:‎ 安培力:‎ 磁力距:‎ 正弦交流电的有效值:=一个周期内产生的总热量。‎ 变压器原线圈:相当于电动机;副线圈相当于发电机。‎ ‎6. 理想变压器原、副线圈相同的量: ‎ ‎7. 输电计算的基本模式:‎ 发电机P输 U输 U用 U线 十三、 光的反射和折射 ‎1. 光过玻璃砖,向与界面夹锐角的一侧平移;光过棱镜,向底边偏折。‎ ‎2. 光射到球面、柱面上时,半径是法线。‎ 十四、光的本性 ‎1. 双缝干涉条纹的宽度:;单色光的干涉条纹为等距离的明暗相间的条纹;白光的干涉条纹中间为白色,两侧为彩色条纹。‎ ‎2. 单色光的衍射条纹中间最宽,两侧逐渐变窄;白光衍射时,中间条纹为白色,两侧为彩色条纹。‎ ‎3. 增透膜的最小厚度为绿光在膜中波长的1/4。‎ ‎4. 用标准样板检查工件表面的情况:条纹向窄处弯是凹;向宽处弯是凸。‎ ‎5. 电磁波穿过介质表面时,频率(和光的颜色)不变。光入介质, ‎ 贯穿本领 电离本领 ‎6 光谱: 红 橙 黄 绿 蓝 靛 紫 电磁波谱 ‎ 频率υ 小 大 频率υ 波长λ 小 大 ‎ 波长λ 长 短 无线电波 小 长 α 射线 ‎ 波速V介质 大 小 微波 ‎ 折射率n 小 大 红外线 β 射线 ‎ 临界角C 大 小 可见光 ‎ 能量E 小 大 紫外线 γ 射线 大 小 ‎ 干涉条纹 宽 窄 X射线 ‎ 绕射本领 强 弱 γ射线 大 短 十五 原子物理 ‎1 ‎ 质子数 中子数 质量数 电荷数 周期表中位置 ‎ α衰变 减2‎ 减2‎ 减4‎ 减2‎ 前移2位 ‎ β衰变 加1‎ 减1‎ 不变 加1‎ 后移1位 ‎2. 磁场中的衰变:外切圆是α衰变,内切圆是β衰变,半径与电量成反比。‎ ‎3. 平衡核反应方程:质量数守恒、电荷数守恒。‎ ‎4.1u=931.5Mev;u为原子质量单位,1u=1.66×10‎‎-27kg ‎5. 氢原子任一能级:‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎6. 大量处于定态的氢原子向基态跃迁时可能产生的光谱线条数:‎ 附录1 ‎ SI基本单位 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克 kg 时间 秒 s 电流 安[培]‎ A 热力学温度 开[尔文]‎ K 物质的量 摩[尔]‎ mol 发光强度 坎[德拉]‎ cd 附录2‎
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